การออกแบบและพัฒนาตัวจับยึดบนหน้าผาจำลอง สำหรับกีฬาไต่หน้าผาในประเทศไทย

Abstract

บทคัดย่อ งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อออกแบบตัวจับยึด (Holds)  บนหน้าผาจำลองที่ผลิตขึ้นมาจากวัสดุที่หาได้ภายในประเทศ โดยใช้วัสดุเรซิ่น (Polycarbonate Resin, PC) สำหรับการออกแบบ วิเคราะห์และการสร้างต้นแบบ ตัวจับยึดต้องสามารถรับภาระโหลดตามทิศทางที่เป็นมาตรฐานได้ไม่น้อยกว่า 150 กิโลกรัม โดยใช้ระเบียบวิธีไฟไนต์เอลิเมนต์ในการศึกษาวิเคราะห์ ด้วยโปรแกรม SolidWorks Simulation โดยพิจารณาหาค่าความเค้น (Stress) การเสียรูป (Deformation) และค่าความปลอดภัย (Safety Factor) ของตัวจับยึด ผลการทดสอบสรุปได้ว่า วัสดุที่ใช้ตัวจับยึดเป็นหลักคือเรซิ่น (Polycarbonate Resin, PC) และใช้แคลเซียมคาร์บอเนต (CaCO3) เป็นส่วนประกอบเพื่อเสริมความแข็งแรง โดยมีอัตราส่วนแคลเซียมคาร์บอเนตต่อเรซิ่น 100% เท่ากับ 2.679% ตัวจับยึดต้นแบบทั้ง 4 รูปแบบ มีค่าความปลอดภัยไม่น้อยกว่า 1.5 สามารถรับภาระตามแนวที่กำหนดเป็นมาตรฐานได้สูงสุด 180 กิโลกรัม โดยตัวจับยึดไม่เกิดการเสียรูปและเสียหาย ซึ่งวิธีการวิเคราะห์และผลของการออกแบบนี้สามารถนำไปใช้ในการพัฒนาเพื่อออกแบบและสร้างตัวจับยึดในลักษณะอื่นๆ และสามารถพัฒนาเป็นมาตรฐานตัวจับยึดสำหรับกีฬาไต่หน้าผาจำลองในประเทศไทยได้ คำสำคัญ: ตัวจับยึดบนหน้าผาจำลอง ระเบียบวิธีไฟไนต์เอลิเมนต์ กีฬาไต่หน้าผา   ABSTRACT The aim of this research is to design of climbing holds for climbing wall plans which produced by cheap local material and easy to molding. Polycarbonate Resin (PC) and Calcium carbonate (CaCO3) are used for designing, analyzing and shaping in order to create prototypes. The holds have to be able to carry on standard direction loads which are not less than 150 kg. SolidWorks Simulation program and the finite element method are applied to calculate stress, strain and safety factor of the prototypes. From the result of the research, the main materials are Polycarbonate Resin (PC) and use calcium carbonate (CaCO3) for supporting model strengths and the ratio between Polycarbonate Resin and calcium carbonate is 100: 2.679. Safety factor of 4 hold models are more than 1.5 and can handle the maximum load 180 kg that been in accomplish of the designing. The analysis and result of the designing can be developed for the other models and the standard of climbing holds for climbing sport in Thailand. Keyword: Holder, Finite Element method, Climbing Sport